Технология формирования слоистых структур феррит-сегнетоэлектрик

Мультиферроики

Материалы, обладающие пьезоэлектрическим или электрострикционным
эффектом
Материалы, обладающие магнитострикционным эффектом
BiFeO3
Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 YbMnO3
BiМnO3
LaMnO3
Однофазные мультиферроики,
обладающие магнитодиэлектрическим эффектом
CoFe2O4
LiFe2O4
Y3Fe5O12
BaTiO3
PbZr1-xTixO3
Ba0.8Pb0.2TiO3
(1-x)[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]
-x[PbTiO3].

Планарные конденсаторные структуры на основе материалов с мультиферроидными свойствами, полученные двумя способами:
а) многослойные структуры, содержащие пленки сегнетоэлектриков и ферромагнетиков
б) введение в сегнетоэлектрик магнитных элементов в концентрациях, достаточных для возникновения магнитных свойств в композитном материале.
Толщины слоев:
BSTO: 0.5 – 1.5 мкм
YIG: 5 – 8 мкм
Подложка: 300 – 500 мкм
Способы формирования искуственных
мультиферроидных сред

Магнитодиэлектрическое взаимодействие в мультиферроиках

Электродинамическое взаимодействие
Электрическая и магнитная перестройка дисперсионных кривых

Резонатор на основе структуры феррит-сегнетоэлектрик щелевая линия

1 – вакуумный колпак установки УВР3-29;
2 – держатель и нагреватель подложек;
3 – порошковая мишень (∅ 120 мм)

Дифрактограмма BSTO (x=0.5) пленки выращенной на ферритовой подложке.

Рисунок 7 - Слоистая структура идеальный металл–диэлектрик–СЭП–диэлектрический буферный слой–пленка феррита−диэлектрик–идеальный метал и ее электродинамическая модель.
XPS спектр слоистой структуры
BSTO/YIG/GGG

Характеристики исследованных образцов

Установка для измерения диэлектрических характеристик и электропроводности
Планарный сегнетоконденсатор

Результаты измерений диэлектрических
характеристик исследуемых пленок

Вольт-фарадные характеристики и температурные зависимости емкости конденсатора на основе пленки 353S
Вольт-фарадные характеристики и температурные зависимости емкости конденсатора на основе пленки 353F

ВФХ конденсаторов в магнитном поле